Экспедиция на тукуланы
|
ТукуланыИдея вечная – круговорот в Природе: Во снах, в теориях и веществе. Здесь девы юные фантомами приходят, Оставленные нами вдалеке. Прощай Вилюй – река большая, Прощай и комариный рай. Последняя поездка полевая, И жизнь походная, прощай. Глоток свободы – тишь рассвета. Здесь небо спутаешь с рекой. Везде потоки голубого света. Воистину, здесь рай земной! Якутии загадка – тукуланы: Пустыня с вечной мерзлотой. Песок сырой, песок сухой, Песок в реке, песок в карманах... И жуткий бореальный зной. Здесь ночь июньская светла, Здесь солнце за Полярный круг едва заходит. Ресницы-ели у раскосых глаз реки, Костер на берегу... Здесь время не уходит. Здесь омут времени. Но мы спешим на перекаты бытия Под шум моторов в толщи разногласий, Где царствует людская суета, Бушуют ураганы – страсти. А жизнь – песочные часы, в которых Будущее делается прошлым. Реален только миг. Стой, время, задержись! Но время ускоряется на перекатах жизни. И через омуты нас мчит мотор, И лодка, словно птица на крыло, На глиссер из воды выходит. За поворотом видится село, В котором экспедиция закончится И в прошлое уйдет, как всё В конце концов туда уходит...
Александр Галанин июнь 2012 г. |
В экспедицию в Якутию на Вилюйские тукуланы меня пригласил сын Алексей, зав. лабораторией региональной геокриологии Института мерзлотоведения СО РАН. В экспедицию нужен был геоботаник, интересующийся криоаридной растительностью. Моей задачей стало изучение особенностей растительности этого района и написание ее очерка. Приглашение для меня было весьма заманчиво, и единственное препятствие для его принятия - мое здоровье. После инфаркта, случившегося во время экспедиции в Гоби, последние три года я экспедиционной работой не занимался, если не считать поездки в национальный парк "Чанбайшань" по приглашению Института прикладной экологии АН Китая в 2010 г. Немного поколебавшись, я решил ехать в Якутию на Вилюйские тукуланы. И вот что из этого получилось.
Среднее и нижнее течение реки Вилюй – левого притока реки Лены. Белые пятна на космоснимке – это развеваемые пески – тукуланы. Черные пятна – озера. В регионе очень плохо развита речная сеть, Вилюй в своем среднем и нижнем течении является практически транзитной рекой. Фото с сайта Google Earth.
Район исследований нашей экспедиции – это отрезок ниже селения Кысыл-Сыр. В правом конце снимка большое белое пятно. Это тукулан, который мы исследовали наиболее тщательно. Фото с сайта Google Earth.
Территория распространения тукуланов относится к самым засушливым районам Якутии с незначительной суммой годовых осадков (180-250мм) и с большим испарением (Штейнбренер, 1981). Развеваемые песчаные массивы – тукуланы (эвенкийское слово тукала означает пески, тукаланы – массивы песчаных дюн), широко распространенные в бассейнах Вилюя и Лены, и были описаны исследователями еще в XIX в. Первые сведения о них в долине Вилюя приводятся в работе Р.К. Маака (1886). Самый крупный из тукуланов в бассейне реки Вилюй протягивается широкой полосой (30–40 км) вдоль нижнего и среднего течения р. Линдэ и далее продолжается вдоль р. Хоруонги. Второй крупный массив тукуланов на левобережье р. Вилюй прослеживается по левому берегу р. Тюнга, в районе устья р. Джиппы. На правобережье Вилюя тукуланы известны в бассейнах рек Табасында и Баппагай. В бассейне р. Чороон-Юрэх распространены тукуланы Бэрэндэ, Кумахтаах, Кюндюл и Чиэртикэ. Самый крупный на правом берегу Вилюя тукулан Хотугу-Улахан. Он огибает с северо-востока озеро Ньэдьэли, протягивается далее по левому берегу р. Лунхи и сливается с песками Илин-Тукулан. Пески Хотугу-Улахан-Тукулан имеют ширину около 7–12 км и вытянуты на 40 км с северо-запада на юго-восток (Катасонова, Толстов, 1963).
В геоморфологическом отношении область распространения эоловых песков охватывает среднюю часть Лено-Вилюйской эрозионно-аккумулятивной равнины и занимает комплекс древних и современных надпойменных террас рек Вилюя, Тюнга, Линдэ, Хоруонки и водораздельные пространства с абсолютными высотами до 270 м н.у.м. (Павлов, 1979). Другим источником эоловых образований служат верхнеюрские и нижнемеловые рыхлые песчаники и пески, залегающие под четвертичными песчаными отложениями.
В кембрий-силурийские времена на территорию сегодняшней Центральной Якутии заходили воды морского бассейна. Этот бассейн не был глубоким, он был эпиконтинентальным. Затем это обширное, но мелкое море регрессировало, и Лено-Вилюйское междуречье стало на долгое время сушей. Но в мезозое в юрском периоде вновь произошла морская трансгрессия. Воды тогда зашли далеко на запад от р. Лены и заняли плоскую палеозойскую синклиналь. Юрское море тоже было мелким. Постепенно оно превратилось в замкнутый сначала солоноватоводный бассейн, который затем постепенно опреснился, так как связь с мировым океаном в виде пролива прекратилась и бассейн превратился в огромное озеро, из которого вытекала река Пралена. Постепенно за много миллионов лет соленые воды этого озера были сильно разбавлены его притоками и стали пресными.
Слоистые отложения песков того времени несут пласты каменного угля, что говорит о довольно пышной растительности в то время и теплом и влажном климате. В конце юрского периода для данного региона была характерна густая речная сеть. Затем наступил перерыв в образовании осадков, длившийся до конца плиоцена, когда регион опять покрылся густой сетью водных бассейнов, в которых накапливались песчано-галечные толщи в условиях достаточно теплого климата.
Однако, последовавшее новое изменение климатического режима в начале плейстоцена привело к угасанию водоемов. В это время формировались озерные отложения долины Бергендё, чаще же всего отлагались серно-кислые соли (гипс) и красного цвета пески. В эту сухую эпоху происходило развевание песчаных толщ и формирование барханного рельефа (Кузнецов, 1929).
Карта-схема распространения тукуланов (Павлов, 1981). Граница: I – области, 2 – района, 3 – эоловые пески. Районы: I – Вилюя, II – Тюнга, III – Линде, IV – Хоруонки. Пески: 1 – Сио-Кумах, 2 – Улахан-Тукулан, 3 – Махатта, 4 – Бэрэндэ-Тукулан, 5 – Чиертике, 6 – Хотугу-Алахан-Тукулан, 7 – Кюндель-Тукулан. |
Тукуланы Центральной Якутии (Павлов, 1981).
В пределах Лено-Вилюйской области тукуланы не имеют сплошного распространения. По всей вероятности, такое неравномерное пространственное распределение тукуланов связано с зонами миграции отдельных рек. Учитывая это обстоятельство, в пределах области распространения эоловых образований можно выделить районы интенсивного развития тукуланов, границы которых проведены аналогичным способом (см. картосхему). Таких районов на исследованной территории четыре: 1) правобережье низовьев Вилюя, 2) Тюнг-Вилюйское междуречье, 3) левобережье Линдэ и 4) левобережье Хоруонки (Павлов, 1981). Тукуланы Вилюя расположены на правобережье низовьев Вилюя между реками Умулун (левый приток Вилюя) и Лунгха (правый приток Лены). Общая площадь района составляет 21540 кв. км, из них эоловые пески развиты на площади 2056 кв. км (табл.) В сложении территории принимают участие мезозойские рыхлые песчаники и пески, а также четвертичные аллювиальные, озерно-аллювиальные отложения (пески, галечники, суглинки, глины). Эта территория также совпадает с областью миграции древних рек Правилюя, Пралены и их притоков, где накопились мощные толщи аллювиальных отложений различного фациального состава (русловые, пойменные, дельтовые). Территория представляет слабодренированную пологоувалистую, местами плоскую равнину. Здесь протекают притоки Вилюя и расположены многочисленные озера и обширные болота. имеются крупные массивы сосновых лесов с подлеском из кедрового стланика. А на древнеэоловых песках встречаются разреженные заросли кедрового стланика. Освоенность территории слабая, в основном девственные ландшафты (Павлов, 1981). |
Тукуланы и закрепленные дюны в междуречье рек Лены и ее левого притока Линдэ. Фото с сайта Google Earth. |
По мнению А.А. Григорьева и Т.А. Работнова, в Центральной Якутии эоловый процесс широкое развитие получил в период сухого и более резко континентального, чем сейчас, климата ледниковой эпохи в плейстоцене. Этот процесспродолжался и в послеледниковое ксеротермическое время. Продолжается он и сейчас. В дальнейшем климат региона становился более мягким и влажным, что дало возможность постепенному зарастанию растительностью открытых песчаных массивов (Авенариус и др., 1978). Об этом свидетельствует наличие обширных пространств древнедюнных песков в низовьях Вилюя и в бассейнах Линды и Хоруонки, покрытых в настоящее время лесами и зарослями кедрового стланика (космоснимок слева). С происхождением тукуланов связано образование многочисленных озер и болот вдоль окраин тукуланов и в понижениях песчаных массивов. Явление это здесь несколько парадоксальное "в районе песков оказывается еще больше озер и озерков, чем это бывает обычно" (Григорьев, 1932, с.66). Отдельные массивы тукуланов окаймляют крупные продолговатые озера площадью в несколько десятков и сотен квадратных километров. В правобережной части в низовьях Вилюя цепочкой вдоль песчаных массивов протягиваются крупные озера Неджели, Сордоннох, Быранатталах. По нашему мнению, это остатки бывших русел древних рек, рельеф котловины которых в настоящее время видоизменился в результате термокарстового процесса (Павлов, 1965). Некоторые озера образуются в результате оттока надмерзлотных вод с положительных форм песчаного рельефа в отрицательные, а также в результате накопления конденсационных, талых и дождевых вод в толще песков, что обогащает запас грунтовых вод. Эти же факторы вызывают заболачивание окраин эоловых массивов. |
Термин «тукулан» прочно введен в научную терминологию в 1930-е годы исследователями Якутской комплексной экспедиции АН СССР. Тукуланы изучались сотрудниками Института биологии ЯФ СО АН СССР, Института мерзлотоведения СО АН СССР, Якутского университета и других организаций. О происхождении тукуланов высказано много гипотез. В основе этих предположений лежат две принципиально различающиеся концепции: 1) тукуланы – продукт перевевания первично аллювиальных отложений; 2) тукуланы – самостоятельные генетические образования, накопленные в результате переноса песка сильными ветрами (Васильев, Самсонова, 2000).
Сторонники первой концепции (Благовиден, 1935; Коржуев, 1959; Алексеев, 1961; Бискэ, 1964) считали, что эоловые пески, занимающие обширные территории в Центральной Якутии, являются реликтами аллювиального комплекса, который в процессе накопления и после подвергался эоловой переработке. Следует отметить, что тукуланы приурочены к песчаным комплексам как раз на контакте выходов юрских песков и слабосцементированных песчаников. С.С. Кузнецов (1929) высказал предположение, что «верхнеюрские пески, слагающие ныне правобережье Тюнга, подверглись в прошлом сильному воздействию быстро текущих водных потоков, были размыты, выведены из коренного залегания, перемыты и вновь отложены на месте своего первичного положения, почти in situ».
Эоловая теория поддерживалась Г.Ф. Лунгерсгаузеном (1961) и В.В. Колпаковым (1970). Широкое развитие горизонтов с ветрогранниками и скопление мощных дюнных песков, по их мнению, связано с эоловым сдуванием и переносом ветрами юго-восточного направления, возможно, вдоль грандиозного «аэродинамического коридора» над Центральной и Северной Якутией. Сторонники этой концепции выделяют самостоятельные пачки и даже погребенные горизонты эоловых образований в аллювиально-эоловых комплексах. Все тукуланы образования бесспорно реликтовые доголоценовые и, как правило, находятся в отдалении от современных русловых потоков рек. Вместе с тем формирование современных тукуланов происходит и в непосредственной близости от русловых потоков. С.С. Коржуев (1960) раскрыл особенности распространения и условия образования современных речных дюн и обосновал концепцию о возможности образования их в современной природной обстановке (Васильев, Самсонова, 2000).
На первый взгляд, представляется парадоксальным образование современных дюн, поскольку в Центральной Якутии довольно слабый ветровой режим, и перевевание песков возможно только на открытых горизонтальных поверхностях. Тем не менее переносу (перебрасыванию за бровку террасовых уступов) песчаного материала с береговых обнажений способствуют долинные ветры (Васильев, Самсонова, 2000).
Можно говорить о четырех плейстоценовых горизонтах, соответствующих самаровскому, тазовскому, зырянскому и сартанскому оледенениям Сибири, в течение которых накапливались толщи перигляциальных отложений. Перигляциальная зона центральной части Восточной Сибири в эпохи оледенений была почти со всех сторон окружена массивами горных и полупокровных ледников. Это создавало особый климатический режим, при котором над Центральной Якутией и южной частью Среднесибирского плоскогорья формировался мощный антициклон, обусловивший распространение холодных и сухих воздушных масс. Следы перигляциальной обстановки на территории центральной части Восточной Сибири зафиксированы в аллювиальных и озерных сериях, делювиально-солифлюкционных и эоловых образованиях. Можно выделить три горизонта, в которых наиболее четко выявляются признаки, указывающие на холодный климат и интенсивное развитие мерзлоты (Алексеев и др., 1975).
Разрез покровных эоловых отложений часто начинается горизонтом торфа. Выше можно наблюдать еще 2–3 торфяника или слаборазвитые почвы. Залегающие между ними суглинисто-супесчаные толщи имеют яркие следы перигляциальной обстановки в виде остатков погребенных полигональных систем и ледяных жил. С этими отложениями, независимо от гипсометрических отметок и высоты террас, связаны остатки фауны ледникового периода –Mammuthus primigenius, Coelodonta antiquitatis, Equus caballus, Bison priscus, Rangifer tarandus, Dicroctonyx torquatus, Lemmus obensis и др. (Алексеев и др., 1975).
Члены экспедиции справа налево: водитель Сергей, научный сотрудник Михаил Иванович Парфенов, рабочий экспедиции Виталий, геоботаник Александр Владимирович Галанин, собака начальника экспедиции Алексея Александровича Галанина по кличке Рита. Алексей в канцелярии получает наши командировочные удостоверения. |
Спорово-пыльцевые спектры из этих отложений свидетельствующие о том, что в нижнем течении Лены и Вилюйской впадине формирование осадков происходило в условиях господства безлесных ландшафтов типа холодных "тундро-степей". Преобладающими в растительном покрове были тундровые ассоциации с участием Betula nana, Ericaceae, Graminiae, разнотравья, а также остепненные ассоциации с ксерофитами (Artemisia, Chenopodiaceae). В развитии растительности времени оледенения отмечаются влажная и и сухая холодные фазы (Алексеев и др., 1975). Накопление суглинисто-супесчаных перигляциальных осадков происходило в течение всего ледникового периода. Часть их сформировалась в условиях озерных бассейнов, а в ряде мест они отложены, очевидно, эоловым путем. Характерным для покровных образований является присутствие мерзлоты и ископаемого льда. Общий объем льда в мерзлых суглинисто-супесчаных осадках составляет 50% и более. Поэтому при вытаивании такой мерзлоты образуются глубокие термокарстовые западины, а общая мощность покровной толщи при этом резко сокращается. Активное проявление эоловых процессов в перигляциальной зоне было связано прежде всего с тем, что подстилающим субстратом здесь служат песчаные слабо сцементированные мезозойские и третичные толщи. Существенную роль играло также отсутствие или слабое развитие дернового покрова. Эоловые процессы в Центральной Якутии, характерные для перигляциальной обстановки, продолжают в сокращенных масштабах развиваться и в настоящее время. В центральной части Восточной Сибири обычны трещинные текстуры, свидетельствующие о доминирующем в этой перигляциальной зоне сухого и холодного климатического режима (Алексеев и др., 1975). |
Трасса "Якутск - Вилюйск". По ней нам предстоит проехать около 550 км до селения Кысыл-Сыр. |
На всем расстоянии от Якутска до селения Кысыл-Сыр подстилающей породой является песок. У меня создалось твердое убеждение, что вся поверхность Лено-Вилюйского междуречья покрыта толстым слоем хорошо промытого песка. Рельеф здесь слабо всхолмленный, западинный, холмы невысокие с пологими склонами. Западины блюдцеобразные, на дне их озера. Это типичные аласные понижения теомокарстового происхождения. Они образуются в местах протайки льдистой мерзлоты и погребенных ледяных линз. Протайка мерзлоты начинается после того, как лесной пожар уничтожит лесную растительность. Образующаяся при таянии льда вечной мерзлоты вода заполняет понижение и, в свою очередь, способствует дальнейшей оттайке многолетнего льда. При этом котловина постепенно углубляется, озеро в ее центре увеличивается. Термокарстовые блюдца, возникающие при этом достигают глубины 10-15 м, а ширина их может быть несколько километров. Глобальное потепление, естественно, ускоряет процесс образования аласов, а при похолодании он замедляется. Возникшие аласные озера постепенно мелеют, вода из них жарким летом интенсивно испаряется, а некоторые дренируются ручьями. При этом котловина высыхает, покрывается травянистой растительностью (аласные луга). На следующей стадии развития аласа травянистая растительность сменяется лесной, верхняя граница вечной мерзлоты подтягивается вверх. |
Остановка на ночлег.
|
Проехав более 300 км на нашей тихоходной машине, сделанной еще в 60-е годы прошлого века, мы решили заночевать, чтобы в Кысыл-Сыре появиться в первой половине следующего дня. Но найти подходящее для ночлега место оказалось непросто. Лес вокруг был очень сырой, вода заливала его почти сплошным слоем. Шла интенсивная оттайка мерзлоты, земля протаяла на глубину 30–40 см, образовавшаяся вода никуда не стекала и держалась на водоупоре – вечной мерзлоте. Так что вечная мерзлота в Якутии – важнейший регулятор водного режима. Но об этом чуть позже. Но вот подходящее место найдено. Это насыпь старой дороги, выходящей на тракт. Но ее промыл поток воды, и по этой боковой дороге никто не ездит. Вокруг болото и залитый водой лиственничный кустарниковый лес. Ставим палатку, двое ночуют в палатке, трое в фургоне на машине. Комаров еще мало, здесь заметно прохладнее по сравнению с Якутском. Об этом можно судить по слабо развернувшимся листьям березы и ив, отрастанию и цветению осоки дернистой вилюйской. Похоже, что лето здесь еще не наступило. |
Лиственичный лес после пожара. |
В конце весны и в начале лета лес заболочен. Но во второй половине лета вода испаряется, почва высыхает и начинается пожароопасный период. Леса в Якутии горят регулярно. По моим наблюдениям и экспертной оценке, примерно половина лесов вдоль Вилюйской трассы с явными следами недавнего пожара, который уничтожил до 80-90% древостоя. Лесов в климаксовой стадии сукцессии я на протяжении более 500 км на Центрально-Якутской равнине не встретил. Растительный покров здесь находится в перманентном состоянии сукцессии, не достигая климаксового состояния. Горят как сосняки, так и лиственничники. Пионерная растительность на месте сгоревших лиственничников – белая древовидная береза, а на месте сосняков – сосна и лиственница. Такая сукцессия здесь длится не менее 150 лет. Но чаще всего она прерывается новыми пожарами. Часто на месте сгоревших лиственничников начинается заболачивание и образование аласов. Тогда демутационный цикл развития растительности увеличивается в несколько раз. Судя по космоснимкам, в Центральной Якутии в настоящее время около 15–20% территории – это термокарстовые озера и аласные луга. |
Доехали до своротки с Якутско-Вилюйской трассы на селение Кысыл-Сыр. |
Мы периодически останавливаемся, чтобы размяться, проветриться, подышать чистым лесным воздухом. Конструкторы додумались разместить мотор непосредственно в кабине ГАЗ-66. На улице +30, а в кабине с мотором все +60. Правда, в открытые окна и форточки врывается свежий ветер, но вместе с ним врывается и пыль от обгоняющих наш тихоход машин. Терпим, а что нам еще остается. В фургоне лучше, чем в кабине, но тут плохой обзор. К тому же снаряжение, оборудование, коробки с продуктами и рюкзаки с личными вещами никак не могут "успокоиться" и прийти в равновесие друг с другом. Выявляются все недостатки укладки груза. В конце концов законы гравитации делают свое дело – все тяжелое оказывается внизу под более легким. Оптимальная упаковка коробок и мешков, которую не смогли сделать при погрузке, благодаря встряхиванию образуется сама. В голову приходит оригинальная мысль: эволюция в биосфере происходит благодаря периодическому встряхиванию ее – путем выведения ее и ее частей из состояния равновесия. Эволюция невозможна в равновесных системах. Если бог и создал этот мир, то эволюция этого мира происходила без его участия. Подобно нам в фургоне, он взирал на эту эволюцию и дивился тому, что она (эволюция) умнее его. И что за дьявол устроил все эти неровности на дороге? Во время таких остановок можно рассмотреть, что же растет в здешних лесах. |
Селение Кысыл-Сыр расположено на правом берегу Вилюя. |
В Кысыл-Сыр прибыли 2 июня к полудню. Здесь нас должны были встретить проводники из местных жителей, знающие окрестности, реку, как ловчее добраться до тукуланов. Связались с ними по мобильному и уже через 10 минут к нашему авто подъехала иномарка с двумя мужчинами средних лет. Они растолковали, что на машине до тукулунов не доехать, что машину надо оставить во дворе одного из этих парней и дальше отправляться рекой на моторной лодке. Есть тукулан примерно в 15 км выше села и другой – в 30 км ниже. У нас был запланирован тот, который ниже, на него у Алексея был довольно детальный космоснимок. Решили ехать вниз по течению Вилюя. Жарко, пыльно, на небе легкие белые облачка. Сосны и березы растут прямо во дворах домов. |
Фото селения Кысыл-Сыр с самолета. По Вилюю выносит лед. Фото с сайта Google Earth. |
Кысыл-Сыр - большой поселок городского типа в Вилюйском улусе Якутии, в нем живет несколько тысяч жителей.
Посёлок возник в 1960 году как посёлок геологов, он расположен на правом берегу Вилюя, в 90 км к северо-востоку от Вилюйска. Здесь ведется добыча природного газа.
Статус - посёлок городского типа, этот статус с 1974 года. |
Прибыли на берег Вилюя. |
Отсюда до тукуланов будем добираться на лодках. Проводники из местных инструктируют нас. Они согласились отвезти на своей лодке часть нашего снаряжения и двух наших сотрудников. Берег реки обрывистый, песчаный. Высота этой пойменной террасы над урезом воды в реке примерно 4 метра. Во время больших паводков терраса заливается, на ней есть плавник. Эти лодки частные, они принадлежат местным жителям, которые на них ездят на рыбалку. Рыбу ловят ставными сетями в тихих заводях и протоках: щука, язь, плотва, окунь, сиг, налим, нельма, ряпушка, осетр. Ловля осетра запрещена. Рыбнадзор следит за соблюдением правил ловли, наказывает нарушителей, снимает сети. Жители поселка говорят, что сами рыбнадзоровцы и есть первые браконьеры. Мы почему-то верим этим жителям. Не секрет, что все фискальные органы власти заражены взяточничеством и вымогательством. А чем лучше Рыбнадзор, чем ГИБДД? Но ликвидация этих организаций недопустима, без них будет очень плохо. На берегу реки в поселке мы видели много рыбаков и даже рыбачек, которые ловят рыбу на донные удочки и закидушки. Рыба в реке есть и ее много. Но вот осетр измельчал и стал довольно редок, говорят местные. |
Вилюй – большая река, по ней ходят огромные баржи, которые везут вверх по реке в большую воду бензин и солярку, уголь, щебень, контейнеры с товарами. |
Вилюй – большая река, по ней ходят баржи и пароходы длиной до 100 м с 3–4-х этажными надстройками. Везут уголь, горючее, гравий и щебень, контейнеры. За сутки вверх проходит до 20–25 барж. Но река сильно мелеет во второй половине лета. К тому же песчаное русло и песчаные берега постоянно размываются, отчего фарватер постоянно и быстро меняется, и баржи садятся на мели. Жители говорят, что раньше при советской власти русло реки углубляли, чистили, что делала это специальная организация. Теперь же этой организации нет, а частники (владельцы барж) не желают раскошеливаться на финансирование такой организации. Сложности с навигацией возникли после строительства Вилюйской ГЭС, которая весной и в начале лета накапливает воду в водохранилище, отчего весной паводка теперь не бывает и русло не очищается от песка так интенсивно, как это было до строительства ГЭС. А зачем столько электроэнергии в общем-то малонаселенному региону? Ответ: чтобы бриллианты (алмазы) добывать. Как говорится, красота требует жертв. |
Разгружаем вещи, надуваем резиновую лодку, на которой под мотором пойдем вниз по Вилюю около 30 км. |
Разгрузка машины, надувание резиновой лодки потребовали несколько часов. С собой на тукуланы решили везти часть груза, другую часть оставить в машине в поселке. Ревизия продуктов заняла немало времени, – что взять, а что оставить. В дороге разбилась часть стеклянных банок, причем с томатным соком и с вареньем. Поработал дьявол, который устроил ямы на дороге. Но часть вины взяли на себя и упаковщики груза. Водитель за собой никакой вины не признал. К нашему огорчению, оказалось, что на Вилюе разрешено использовать только зарегистрированные моторные лодки, а у водителя лодки должен быть допуск для управления маломерным судном. У нас ни того, ни другого не было. Местные подсказали выход из затруднения. Надо написать на борту лодки номер "от фонаря", только надпись сделать покрупнее. Тогда вероятность того, что вас остановят инспектора и будут спрашивать разрешающие документы, невелика. Первые буквы надписи на лодке мы подсмотрели на лодках местных жителей, а цифры придумали сами. Лодка у нас грузоподъемностью 800 кг, надуваются отдельно три сегмента, изолированных друг от друга, и дно. Дно из утолщенной прочной резины. Лодка пойдет у нас под 30-тисильным мотором. |
|
На левом берегу Вилюя – прекрасные обнажения пород мелового периода мезозойской эры. Здесь на лодке члены экспедиции и наши проводники поздравили меня с днем рождения. |
Прекрасное место, чтобы отметить 65 лет. Для меня, проведшего в 40 экспедициях в разные регионы северного полушария более 70 месяцев (6 полных лет), это вообще лучшее место. Я специально уехал в экспедицию на это время, чтобы избежать всяких официальных церемоний на этот счет. Мобильник отсюда не берет, поэтому эфир не будет засоряться ненужными словами, которые напоминают мне лишний раз о том, что по большому счету жизнь уже прожита. А эта река и эти белые скалы мне говорят о том, что жизнь еще продолжается, пусть и не с той прежней интенсивностью. Разнообразие мира неисчерпаемо, во всяком случае, неисчерпаемо в течение жизни. Новые места, встречи с новыми для меня людьми и новыми проблемами. Когда в этих местах откладывались пески, ставшие со временем этими белыми скалами, по территории сегодняшней Якутии бродили динозавры, в мелком эпиконтинентальном море плавали ихтиозавры, а в воздухе летали крылатые ящеры. Прошло 70–75 миллионов лет, высохло то море, исчезли те виды животных и растений, и вот я и мои коллеги появились здесь. |
В лодке наши проводники и Виталий (член экспедиции). Проводники сообщают мне и Алексею, что это священное место на реке Вилюй. Так повелось с русских землепроходцев, которые из Енисея по нижней Тунгуске и Вилюю прошли впервые в реку Лену. |
Мезозойские осадки спрессовались в довольно сцементированные светлые песчаники. При очередном расширении Земного шара расширились глубоководные участки океанов и морей и схлынули эпиконтинентальные моря, и осушилась территория будущей Якутии. В коре Земли на суше образовались разломы, которые вместили в себя реки. Реки стали размывать песчаники и откладывать рыхлые пески ниже по течению. В неогене, по-видимому, снова сжалась Земля и снова вылились на низменности и равнины воды сжавшегося Мирового океана. В Якутии вновь возникло эпиконтинентальное море. Плиоцен был временем расширения планеты, море из Якутии ушло так далеко, что осушился обширный шельф Арктических морей, с материком оказались связаны Новосибирские острова, остров Врангеля, а Чукотский полуостров Берингийским мостом суши соединился с Аляской. Произошла резкая аридизация климата, началась ветровая эрозия песков, возникли песчаные дюны. Аридная растительность Азии тогда соединялась с аридной растительностью Северной Америки широкой дугой, проходящей через Якутию, Чукотку, Аляску и западную часть Канады. По этой дуге происходил обмен видами аридного склада между Америкой и Азией. Следы того обмена можно обнаружить в родстве флор и фаун северо-восточной Азии и Западной части Северной Америки. |
Вскоре за очередным поворотом реки мы увидели наш тукулан. Его размывал Вилюй, обнажив не только эоловые пески высоких дюн, но и подстилающие их, скованные вечной мерзлотой, меловые и неогеновые песчаники. Высота дюн в среднем составляет 2–4 м, крутизна подветренных склонов 25–35°, наветренных 15–20°. Подветренные склоны дюн слабо закреплены осочками, вейником, тимьяном, щавелем, полынью.
А вот и наш тукулан. Его мы будем изучать 2 недели. Песчаные аллювиальные отложения и песчаную дюну, лежащую на них, размывает река. Струйками сыплется песок, который отчасти подхватывается ветром и забрасывается на верх дюны и даже перебрасывается через нее. Но значительная часть песка при отсутствии ветра падает вниз и уносится рекой. Размывание дюны притормаживает вечная мерзлота, которая сковывает нижние древние аллювиальные слои. |
Участки с развеваемыми песками часто перемежаются с участками закрепленных бугристых песков. На таких участках развиты суффозионные воронки до 1,5–2 м в диаметре и глубиною до 1 м. Иногда эти воронки имеют форму эллипсов. В понижениях рельефа отчетливо прослеживается полигональный рельеф: неправильной формы полигоны диаметром от 2–4 до 5–8 м, отделенные углублениями шириной 8–20 см. Полигоны оконтуриваются грунтовыми жилами, которые пронизывают эоловые пески и нередко своими концами заходят в подстилающие их аллювиальные отложения. Краевые участки тукулана закреплены разреженными сосновыми борами с хорошо выраженным напочвенным покровом из ягелей. |
На космоснимке река Вилюй и наш тукулан. Красной точкой отмечено место нашего базового лагеря на перемычке между рекой и старичным озером, которое в большую воду соединяется с рекой. Фото с сайта Google Earth. |
Дальше, вглубь тукулана протягивается полоса линейно вытянутых, ориентированных с северо- запада на юго-восток, грядово-ложбиннных незакрепленных и слабо закрепленных песков.Центральные части тукулана заняты комплексными и параболическими дюнами, образующими на некоторых участках довольно сложный рисунок (что связано, по-видимому, с тем, что большую часть года преобладают северо-западные ветры, а остальную часть – юго-восточные). Как среди грядово-ложбинных, так и среди дюнных песков встречаются массивы, закрепленные растительностью. Встречаются мелкие блюдцеобразные болотца и озерки. Скорость передвижения песков (по наблюдениям геофизика В.В. Черных) составляет около 5–8 м в год (Катасонова, Толстов, 1963). Изучение кернов скважин показывает, что эоловые отложения Хотугу-Улахан-Тукулана представлены разнозернистыми песками без пелитового материала. Пески кварцевые, хорошо отсортированные, светло-желтые, реже серовато-желтые. Эоловые пески часто разделены 2–3 прослоями погребенных почв. Слои эоловых песков могут различаться как по механическому составу слагающих их песков, так и по характеру слоистости. Каждой пачке песков соответствует своя система грунтовых жил. Надо отметить, что для песков, выстилающих дно ложбин, чаще всего характерна горизонтальная слоистость. Пески, слагающие дюны и бугры, имеют слоистость перекрестного типа, когда наблюдается некоторое чередование слоев, параллельных то подветренному, то наветренному склону. В ряде случаев в местах развевания песков замечено несоответствие падения слоев современным формам песчаного рельефа. Особенностью эоловых песков является их незначительная влажность (Катасонова, Толстов, 1963). |
Причалили к берегу, разгружаем вещи. Сделать это непросто, так как берег интенсивно размывается рекой. Но отсюда недалеко до тукуланов, а на террасе много дров. |
В мерзлом состоянии пески характеризуются наличием множества пустот и пор, не заполненных льдом. Чаще всего минеральные зерна сцементированы льдом лишь в местах их соприкосновения (контактовый тип цементации). Поэтому криогенное строение этих недонасыщенных льдом пород характеризуется контактовой криогенной текстурой. Наименьшей льдистостью отличаются эоловые отложения, слагающие дюны и бугры, (в среднем 0–3%), эоловые отложения, выстилающие ложбины, характеризующиеся влажностью 3–5% к сухой навеске. По-видимому, к моменту промерзания последних после осенних дождей, влажность их несколько увеличивается (Катасонова, Толстов, 1963). Граница между эоловыми и подстилающими их аллювиальными отложениями отбивается довольно четкая не только благодаря наличию почти повсеместно на контакте аллювия и эоловых отложений горизонта погребенной почвы, или различиям в составе, но и вследствие различной льдистости и криогенного строения. В отличие от эоловых отложений с контактовой криогенной текстурой, аллювиальные пески характеризуются льдистостью порядка 15–25%, они полностью сцементированы льдом и имеют массивное криогенное строение. Многолетнемерзлые породы на участках, перекрытых эоловыми песками, характеризуются самыми высокими для района исследований температурами (от 0° до –1,0° С), тогда как средние и наиболее типичные для низовьев Вилюя температуры мерзлых толщ (от –2° до –3,5° С). |
Наша палатка состоит из трех отсеков: внутреннего – спальни, среднего – лаборатории и внешнего – склада. |
Для многолетнемерзлых толщ, верхние горизонты которых представлены эоловыми песками, типичны почти безградиентные температурные кривые. Вполне вероятно, что на тукуланах мерзлые толщи до значительной глубины характеризуются температурами, близкими к 0°. Максимальные температуры (0 — –0,2°) зафиксированы для мерзлых толщ, слагающих бугры и дюны. На участках бугристых закрепленных песков температура мерзлых толщ понижается до –0,4 — –0,6°. Минимальные температуры, близкие к –1° были отмечены в ложбине. На марях, окружающих многочисленные, часто довольно крупные озера, температура мерзлых толщ составляет от –2,5° до –3,5°. Такие низкие температуры объясняются наличием густого травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового покрова, заторфованностью и большой (100%) льдистостью поверхностных отложений (Катасонова, Толстов, 1963). Сезонное протаивание песков колеблется от 2,8 до 3,0 м (бугристые закрепленные растительностью пески) до 4,5–5,0 м (обнаженные вершины гряд, закрепленных растительностью только по подножию, и незакрепленные ложбины между грядами). Быстрое и глубокое протаивание обусловливается здесь, в основном, отсутствием растительности, наличием крупнозернистых кварцевых песков в верхних горизонтах и сухостью воздуха. Все это способствует также и большому испарению. Вследствие сухости воздуха снег здесь не столько тает, сколько испаряется, даже в холодный период года, главным образом, во второй половине зимы. Исчезает снег на песках, по словам очевидцев, к маю, тогда как в тайге в это время лежит еще сплошной снежный покров. В результате этого песчаные бугры начинают протаивать значительно раньше, чем другие участки. Оттаивающий слой высыхает и подвергается развеванию. |
Оборудовали кострище, сделали из плавника стол и скамейку. Здесь у нас кухня и столовая, а также место для бесед, рассказов и дискуссий. |
Частичное развевание неполностью сцементированных льдом песков наблюдается и в зимнее время. Мерзлые горные породы, по-видимому, способствуют стабилизации эоловых форм рельефа лишь в незначительной степени. В большей мере предохраняет пески от постоянного развевания древесная и травяно-лишайниковая растительность (Катасонова, Толстов, 1963). Вначале я тщательно исследую растительность низкой и высокой поймы, благо для этого далеко ходить не надо. Низкая пойма занята ольхово-ивовым лесом, высокая пойма – еловым лесом. В низкой пойме находится старичное озеро и осоковый заболоченный луг на его топком берегу. На дне ложбины, в большую воду соединяющей озеро с рекой, вода держится почти постоянно, поэтому здесь развито сообщество с доминированием хвоща болотного. В низкой пойме много плавника, вывороченных деревьев ольхи и ивы, здесь много усохших и усыхающих деревьев ольхи и ивы. Такое впечатление, что деревья усохли оттого, что в последние годы изменился гидрологический режим и в новых условиях взрослые деревья не в состоянии обеспечивать дерево водой и минеральными веществами. Вероятно, водный дефицит случается здесь во второй половине лета. Но если взрослые деревья ольхи и ивы усыхают, то возобновление этих видов здесь очень интенсивное. В усыхающем ольхово-ивовом лесу сильно разрастаются красная смородина (Ribes triste) и свидина белая (Swida alba). |
Маленький тукуланчик возник на бровке высокой террасы среди соснового леса. |
Песок с крутого обрыва высокой надпойменной террасы выдувается и забрасывается вверх на бровку склона, образуя здесь песчаный полузадернованный вал высотой до 2,5 м. Сосновый лес гасит скорость ветра и развевания песка и образования дюн за пределами этого вала не происходит. Но если лес исчезнет в результате вырубки или пожара, то развевание песка быстро распространится вглубь террасы – здесь образуется тукулан. На детальном космоснимке (см. ниже) хорошо видно, что в пределах данного массива соснового леса образовалось несколько небольших по площади тукуланов. Один из них сформировался на краю высокой надпойменной террасы, и именно на нем перевевание песка идет более интенсивно. Об этом можно судить по меньшему проективному покрытию этого тукулана растительностью. Вдоль края террасы проходит слабо наезженная дорога. Воздух сух и наполнен ароматом соснового леса. Трудно поверить, что этот лес очень неустойчив, и на его месте за несколько десятилетий могут возникнуть песчаные дюны. Равновесие здесь очень хрупкое. Хранителем его является вечная мерзлота, питающая деревья водой. Необходимо бережное отношение людей к лесу, охрана его от вырубки и пожара здесь архиважна. |
Ситуация с развеванием песков на Лено-Вилюйском междуречье мне напоминает натянутый тугой лук, тетиву которого удерживает вечная мерзлота – гарант экологического равновесия в Якутии. Протает глубже вечная мерзлота – и тугой "экологический лук" выстрелит.
Вид с высокой надпойменной террасы (около 40 м над урезом воды) на реку Вилюй и старичное озеро. |
Верхняя часть уступа высокой надпойменной террасы Вилюя подвергается довольно интенсивной ветровой эрозии. Песок выдувается со склона и забрасывается на верх. При этом сосновый лес на склоне деградирует. Однако в нижней части склона уступа этой террасы растет кустарниковая ольха (Alnus fruticosa), являющаяся мезофитом, тяготеющим к выходам на поверхность грунтовых вод. И это не случайно. В толще песков, слагающих террасу, мерзлота, которая, растаивая летом, питает кусты ольхи. Своими корнями ольха достигает здесь горизонта грунтовых надмерзлотных вод, сочащихся по водоупорному горизонту мерзлого грунта. Грунтовые надмерзлотные и межмерзлотные воды питают старичное озеро, расположенное под уступом террасы. Если вода у противоположного берега озера хорошо прогревается, ее температура там на 4–5 градусов выше, чем у берега, прилегающего к уступу, то из под толщи песков террасы в озеро выходят родники. Разница в характере увлажнения наружной части пойменной террасы, выходящей к руслу Вилюя, и ее внутренней части, примыкающей к уступу высокой надпойменной террасы, хорошо видна по видовому составу елового леса, растущего в той и другой части поймы. |
Во внутренней части поймы в еловом лесу растет багульник болотный (Ledum palustre), голубика (Vaccinium uliginosum) и хамедафне (Chamaedaphne calyculata), которые на внешней части террасы не встречаются.
Сосновый толокнянковый лес на высокой террасе Вилюя периодически подвергается пожарам. |
Эти могучие сосны лет 70–80 назад были живыми, но случился пожар, и обгоревшие они рухнули на землю в направлении с северо-запада на юго-восток. В этом направлении здесь дуют господствующие ветры. Возобновление сосны после пожара было интенсивным и весьма успешным. Пески не успели прийти в движение, пока шло зарастание пожарища новым лесом. Тогда климат здесь был холоднее и влажнее, чем в настоящее время. Сезонноталый слой был тоньше, а в песчаную почву и грунт проникало больше воды, которая зимой замерзала, а весной и летом питала молоденькие сосны. Но было ли так здесь всегда после пожара? Судя по ширине годовых колец на спиле сосны, благоприятные для ее роста условия были вначале, но в последние 20–30 лет рост сильно замедлился. Что будет, если лес сгорит в настоящее время? Как видим, возобновление сосны в этом лесу очень редкое. Осадков выпадает меньше, чем прежде, климат стал суше и теплее. Если этот лес сгорит, то скорее всего, начнется развевание незакрепленных песков, здесь возникнут дюны, небольшие тукуланчики соединятся и возникнет большой новый массив бореальной песчаной пустыни. |
Тукулан надвигается на сосновый толокнянковый лес. |
Восточная граница нашего большого тукулана выглядит очень характерно. На лес надвигается дюна. Песок насыпается на лишайниково-толокнянковый покров соснового леса, засыпая при этом взрослые деревья сосны и ее возобновление. Склон дюны очень крутой и подвижный, только мелкие редкие куртинки злаков, тимьяна и кардаминопсиса могут жить на этом подвижном песке. Эти растения хорошо приспособлены к жизни в таких условиях, это их местообитание. А вот сосна, толокнянка и кустистые лишайники здесь растут не потому, что приспособлены жить на сыпучих песках, а потому что они здесь поселились раньше, когда сыпучих песков не было. Я бы разделил растения, встречающиеся на тукуланах, на две группы: приспособленцы, адаптированные к сыпучим пескам, и выживленцы, не приспособленные к жизни в песчаной пустыне, но оказавшиеся здесь в результате агрессивного наступления дюны на лесную растительность. Сосна, толокнянка и кустистые напочвенные лишайники здесь явные выживленцы, а злаки и тимьян – приспособленцы. |
Мелкие эоловые формы рельефа (накидные дюны) имеют высоту 7—8 и протяженность 25— 50 м. Они располагаются на участке фрагмента террасы, где русловой поток, продолжает размывать ее отложения, и при этом меняет направление. В формировании этих эоловых образований господствующие в долине ветры практически не принимают участия. Главными агентами их образования и развития являются более слабые ветры поперечного долине и перпендикулярного поверхности обнажения направления. Эоловый перенос песчаных частиц с открытых обнажений береговых уступов осуществляется благодаря сильным ветрам, вызываемым активизацией циклонической деятельности и повышением турбулентности воздушных потоков (Гаврилова, 1973). При этом можно различить сильные ветры, вызываемые процессами макро-, мезо- и микроклиматического порядков. Ветры местного микроклиматического порядка образуются вследствие термического возмущения, вызванного неоднородностью нагревания или охлаждения подстилающей поверхности и прилегающего к ней воздуха. Местные ветры, связанные с температурными различиями суши и водного потока, они появляются с суточной периодичностью.
Ветры такого же местного значения образуются между расширениями и сужениями долины. Расширенные участки долины, занятые низкими и средневысотными террасами, могут нагреваться или охлаждаться быстрее, чем узкие, где русловой поток с обеих сторон ограничен крутыми уступами высоких террас или коренного берега. При этом дополнительное усиление ветра создается в сужениях долины (Олехин, 1962; Васильева, Самсонов, 2000).
Полигоны на поверхности одной из ложбин |
На отдельных пологих склонах дюн и гряд, на дне ложбин и котловин выдувания отчетливо прослеживаются плоские, иногда чуть выпуклые полигоны диаметром от 2–8 до 10 м. Они покрыты черными лишайниками и разделены светлыми полосками оголенного песка. Геоморфологическую характеристику тукуланов можно найти в ряде работ (Кузнецов, 1927; Работнов, 1935; Невяжский и Биджиев, 1960 и др.) Часто эти полигоны образуют замкнутую центрическую сеть у подножья отдельных песчаных бугров. На отдельной части междюнных понижений полигональный микрорельеф явно не выражен, но под маломощной (4–7 см) песчаной присыпкой, образующей ветровую рябь, проступает едва различимая полигональная сеть полосок гумусированного песка с полупогребенным, частично перегнившим черным лишайником. На дюнах и буграх признаки полигонального рельефа не обнаружены. Полигональный рельеф на массивах развеваемых песков связан с морозобойным растрескиванием. Объяснить происхождение полигонов усыханием нельзя, так как трещины усыхания образуются лишь во влагоемких породах, а не в почти сухих песках. К тому же размеры полигонов на тукуланах явно превышают размеры полигонов, образующихся при усыхании. Летом даже после довольно затяжных дождей трещины усыхания на песках в таких местах не возникают (Васильева, Самсонов, 2000). |
Восточная граница тукулана. Отчетливо видны очертания дюн. Темное на дюнах - это куртины растительности. Кроме большого тукулана видно четыре малых, образовавшихся посередине соснового леса на некотором расстоянии от обрыва коренного берега. Один небольшой тукулан в верхней части снимка расположен на бровке высокой террасы, он более активен. Вытянутые пятна темнозеленого цвета в сосновом лесу – это понижения, разделяющие древние заросшие лесом дюны. Когда-то весь этот массив соснового леса был сплошным тукуланом. Фото с сайта Google Earth. |
Свежий активный тукулан c небольшой высоты. Космоснимок с сайта Google Earth |
Этот тукулан образовался на месте сгоревшего соснового толокнянково-лишайникового леса. Незадернованные пески из-за глубокого летнего протаивания вечной мерзлоты и иссушения подверглись эоловой эрозии, пришли в движение и засыпают деревья. Оставшиеся живыми после пожара деревья засыпает песком. Но в междюнных понижениях, где песок не накапливается а, напротив, выдувается, деревья выживают. Особенностью этого тукулана является то, что он не выходит к реке, а выходит к участку поймы. Тукулан пересекает дорога, по которой можно выехать на берег Вилюя. Насколько динамичны пески, может свидетельствовать тот факт, что на одной из песчаных террас Берге-Лунхинского междуречья в низовьях Вилюя через два года после раскорчевки и вырубки леса появились цепочки дюн и бугров (Катасонова, 1972). |
Поверхность большого тукулана возле его восточного края. В понижениях между дюнами растут деревья (сосна обыкновенная и береза белая), а на поверхности дюн – злаки, полынь Караваева, тимьян Сергиевской, которые образуют редкие куртинки. |
Поднявшись на этот тукулан, я был изумлен обширностью этого ландшафта. Ничего подобного раньше мне видеть не приходилось. Вспомнил гряду песков Хангэрин-Элс в Гоби. Там дюны были в несколько раз выше этих. Но там в толще песков не было вечной мерзлоты. Но и там в междюнных понижениях зеленела растительность – микрооазисы. Здесь микрооазисами были куртины деревьев сосны и березы. А в местах интенсивного перевевания песка растений приспособленцев было значительно больше, чем на дюнах Хангарин-Элс. На тукулане было очень жарко, песок на поверхности был горячим, как в настоящей пустыне. Сопровождавшая меня в этом маршруте собака Рита увиденным была изумлена не меньше, чем я. |
Так выглядит бореальная песчаная пустыня на вечной мерзлоте. |
Крупные эоловые формы – тукуланы, – образуются под воздействием ветров одного направления макро- и мезоклиматического порядков с преобладанием местных, специфических долинных ветров. В формировании средних эоловых форм рельефа – надбровочных грядовых валов, участвуют в основном ветры мезоклиматического порядка – долинные компенсационные, которые по силе воздействия уступают ветрам макроклиматического порядка. Малые формы – накидные дюны – в основном результат деятельности ветров микроклиматического порядка (суточной бризовой циркуляции) (Васильева, Самсонов, 2000). Растительность тукуланов изучена Т.Д. Работновым (1935) и С.З.Скрябиным (1971). Хотя флора тукуланов отличается бедностью видового состава, геоботаником С.З. Скрябиным (1971) найдены несколько эндемичных видов: тонконог Скрябина, тонконог Караваева, полынь Караваева, тимьян Сергиевской. Ими же выяснена хорошая приспособленность растений эоловых песков к суровым условиям существования. Мной на тукуланах был собран в гербарий оригинальный вида щавеля из родства Rumex graminifolius, но существеннно отличающийся от него формой соцветия и мощным деревянистым корневищем, достигающим в диаметре 3 см. По всей вероятности, это новый для науки подвид или даже вид, хорошо приспособленный к жизни на тукуланах – Rumex graminifolius ssp. tukulanensis. |
Полынь Караваева - Artemisia karawaevii. |
Большинство растений хорошо приспособлено к местным условиям существования (мощная корневая система, песчаные чехлики на корнях и др.) и выступают как пионеры закрепления развеваемых песков. На поверхности дюн, особенно на их подветренных склонах, развиты группировки и куртины травянистых растений; полузакрепленные понижения между дюн заняты редкими зарослями кустарников из голубики, шиповника, багульника, кустарниковой березы. Закрепленные гряды и другие формы песчаного рельефа покрыты сосновыми лесами и зарослями кедрового стланика. Последние имеют особую роль в закреплении подвижных песков. Еще Т.А. Работнов (1935) отметил, что кедровый стланик является реликтом ледниковой эпохи, хорошо приспособившийся в современную эпоху к местным условиям эоловых образований. Особенно хорошо он развит и широко распространен на тукуланах в бассейнах рек Линдэ и Хоруонки. Будучи требовательным к влажности воздуха, кедровый стланик образует густые заросли лишь в таких местах, где пески соседствуют с озерами и болотами. Все эти растения хорошо приспособлены против засыпания песком, но неизбежно погибают на выдуваемых участках от оголения корневой системы. Говоря о растительности тукуланов в целом, можно заметить, что видимо, слабее закреплены растительностью более молодые песчаные массивы, а древние эоловые пески полностью заняты лесами и зарослями кустарников. Есть тукуланы, на которых кедровый стланик отсутствует или чрезвычайно редок. В частности, на нашем тукулане мы его не нашли, хотя на малом дальнем тукулане, не выходящим на берег реки, кедровый стланик присутствует. Можно предположить, что на тукуланах, возникших на месте сосновых лесов недавно, кедровый стланик отсутствует. Этот вид расселяется сойками и кедровками весьма медленно.
На верхнем снимке – полынь Караваева (эндемичный вид якутских тукуланов) растет в месте, где песчинки оседают и накапливаются, а на нижнем, - где они, напротив, выдуваются и уносятся. Этот вид приспособлен и к тому, и к другому режиму. Корневища у него мощные деревянистые. Этот вид полыни родственен аридным кустарниковым видам этого рода, растущим в сухих степях и пустынях Центральной Азии. |
Тимьян Сергиевской –Thymus sergievskii. |
На тукуланах тимьян Сергиевской имеет жизненную форму, совсем не похожую на жизненную форму всех прочих видов тимьяна. Здесь его веточки не распластаны по земле, а растут вертикально, присыпаются песком и снова растут вверх. Не менее 500 тыс. лет потребовалось природе, чтобы создать этот эндемичный для Центраольной Якутии вид тимьяна, приспособленный к жизни в условиях песчаной бореальной пустыни. Это говорит о том, что все это время здесь в Якутии были подходящие местообитания для этого вида. |
Белая береза в междюнном понижении прекрасно себя чувствует, она цветет и плодоносит. Корни этого дерева достигают водоупорного горизонта - вечной мерзлоты. Зимой в междюнном понижении скапливается снег, что тоже весьма благоприятно для березы. |
Очаги эоловых песков, как правило, разбросаны среди лесных массивов и представляют преимущественно начальную фазу эолового процесса. Границы очаговых песков в рельефе слабо выражены, ибо они занимают какую-то часть мезорельефа. Часто они прерываются участками лесов и болот. Из-за незначительной площади изолированные очаговые тукуланы сравнительно легко “вписываются” в окружающие ландшафты. По мере увеличения площади очертания тукуланов становятся все более резкими, но очаговые черты их еще сохраняются, так как рост тукуланов происходит не только за счет разрастания и расширения очагов, но и в результате их слияния. Площадь таких эоловых песков, как правило, не превышает 5 кв. км. Массивные тукуланы обособлены от окружающих ландшафтов не только по внешнему облику. Здесь отчетливо выражены зоны выноса, переноса и отложения песков, поэтому развиты характерные и зрелые формы эолового рельефа – такие, как комплексные дюны, гряды, котловины и ложбины выдувания. Массивы эоловых песков характеризуются своеобразием микроклиматических и мерзлотно-гидрогеологических условий (Катасонова, 1972). На них произрастают растения, хорошо приспособленные к местным условиям эоловых песков (Караваев, Скрябин, 1971). Таким образом, массивные эоловые пески представляют собой вполне оформившиеся самостоятельные геосистемы с присущими только им природно-климатическими условиями (Павлов, 1981). Такая закономерность в распространении тукуланов объясняется, по-видимому, палеогеографической обстановкой территории. В зонах древней миграции Вилюя и Тюнга террасы необычайно широкие (до нескольких десятков километров), и источники эоловых песков занимают здесь обширные пространства. В бассейне нижнего Вилюя пожарами уничтожены крупные массивы сосновых лесов и зарослей кедрового стланика. В бассейнах Линде и Хоруонки на древних террасах характерен ложбинно-грядовой мезорельеф. Ложбины обычно заняты озерами и болотами, а тукуланы развиты на сравнительно узких грядах. Поэтому разрастание эоловых песков ограничивается естественными рубежами в виде заболоченных и заозеренных ложбин. Массивы и очагово-массивные тукуланы обычно имеют полуовальную вытянутую форму, ориентированную по направлению общего распространения эоловых песков, которые, как правило, унаследовали направление древней речной сети или современных речных долин. |
Грядообразные невысокие дюны вытянуты по направлению господствующего ветра. Они весьма регулярно следуют друг за другом, разделенные междюновыми понижениями. |
Тукуланы считаются закрепленными, когда их поверхность занята растительностью более, чем на 75%. При таком растительном покрове полностью прекращается эоловое рельефообразование: дюны и гряда являются остаточными, ветровая рябь на поверхности не появляется. Растительность больше не обнаруживает признаков угнетенности и на песках развиты сосновые, сосново-лиственничные леса, заросли кедрового стланика. Тукуланы развеваемые имеют проективное покрытие растительностью менее 25%. Это самые динамичные тукуланы. Перемещение их происходит с различной скоростью под действием господствующих ветров. На развеваемых эоловых песках происходит массовая гибель растительности: на участках выдувания растения гибнут в результате оголения корневой системы, а в зоне аккумуляции – в результате засыпания растений песком. На дюнах и грядах характерны группировки травянистой растительности. Тукуланы полузакрепленные покрыты растительностью на 25–75% поверхности. Им одновременно присущи черты и развеваемых и закрепленных песков. Полевыми наблюдениями и анализом аэрофотоматериалов установлено, что на полузакрепленных песках процесс закрепления превалирует над развеванием (Павлов, 1981). |
На низкой пойменной террасе промыта неглубокая ложбина, которая соединяет озеро с рекой. В ложбине ярко-зеленый хвощовый луг из хвоща топяного. |
В районе тукуланов имеются источники межмерзлотных грунтовых вод. Например, общий дебит источника Мугур-Тарын составляет внушительную цифру – 760 л/с, что свидетельствует о значительных ресурсах подземных вод и их интенсивном питании. По результатам проведенного гидрохимического опробования вода этого источника характеризуется гидрокарбонатным магниево-кальциевым составом с минерализацией 20–40 мг/л. Отмечается повышенное содержание в подземных водах кремнекислоты – до 36 мг/л. В зимний период источником формируется гигантская наледь, п лощадь ее достигает 1,1 кв. км, объем – 1,8 млн. куб. м, мощность – 4,5 м (Шепелев, 1981). На участках массива с перевеваемыми песками подземные воды имеют надмерзлотный характер. Мощность водоносной таликовой зоны в центральной части тукулана составляла 70-80 м, а общая мощность многолетнемерзлых пород в данном районе ~ 500–600 м. На периферийных участках массива, а также в местах, где пески в настоящее время уже закреплены почвенным покровом и растительностью, происходит многолетнее промерзание водоносного талика сверху (Шепелев, 1981). |
За озером – крутой уступ высокой надпойменной террасы. В пойме растет еловый лес, а на высокой террасе – сосновый. Верхняя часть уступа не задернована, отсюда песок выдувается наверх на террасу и там образует невысокий (до 2м) песчаный вал - "зародышевую" дюну. |
Подземные межмерзлотные таликовые воды имеют напор. На некоторых участках тукулана, приуроченных к обширным понижениям, где развит лиственничный лес, произошло полное локальное промерзание талика на всю его мощность. Надмерзлотные воды сезонноталого слоя распространены только в местах, где пески закреплены слабым почвенным покровом и сосновым лесом. Сток этих вод направлен в сторону озерных понижений, а также к участкам развития перевеваемых песков. Отсутствие надмерзлотных вод сезонноталого слоя на площадях, не закрепленных растительностью песков, можно объяснить свободной инфильтрацией атмосферных осадков и конденсационных вод в таликовую водоносную зону ввиду интенсивного и быстрого протаивания здесь сезонномерзлого слоя в теплый период года (Бойцов, Шепелев, 1976). На участках, где пески закреплены почвенным слоем и лиственничным лесом, формированию надмерзлотных вод сезонноталого слоя препятствует, напротив, очень незначительная глубина сезонного протаивания. Отсутствие инфильтрации способствует тому, что выпадающие осадки скапливаются в поверхностной части разреза, вызывая большую заболоченность подобных площадей. С глубиной химический состав таликовых вод не изменяется, но происходит повышение минерализации до 80 мг/л. Надмерзлотные вода сезонноталого слоя имеют гидрокарбонатный смешанный по катионам состав. Минерализация их изменяется в довольно широких пределах (от 9 до 80 мг/л). Наибольшая величина общей минерализации отмечается в пробах, отобранных в начале зимнего периода. |
В озере водится несметное количество щук-каннибалов, которые питаются плотвой, окунями и своей молодью. |
Проведенные в течение 1973–1975 гг. комплексные воднобалансовые наблюдения позволили выявить особенности формирования подземных вод тукулана Махатта и их ресурсы. Питание подземных вод осуществляется главным образом в теплый период года и складывается из различных составляющих. Так, например, суммарная величина питания подземных таликовых вод массива за теплый период 1974 г. получилась равной 169 мм. Роль различных составляющих в этой сумме была следующей: Атмосферные осадки – 43 мм (25%); Конденсация водяных паров воздуха в породах зоны аэрации – 78 мм (46%); Поступление влаги, аккумулированной в зимний период года в верхних частях разреза за счет процессов криогенного массопереноса – 42 мм (24%); Криогенная водоотдача многолетнепромерзающих водоносных пород – 3 мм (2%); Инфильтрация воды из озер – 3 мм (2%) (Шепелев,1981). Как видно из приведенных данных, атмосферные осадки не являются преобладающим фактором в пополнении ресурсов подземных вод тукуланных массивов и составляют лишь 28% от суммарной величины питания. Данное обстоятельство можно объяснить низкой влажностью перевеваемых песков и их высокой температурой в теплый период года. Это способствует тому, что осадки, выпадающие во время кратковременных дождей, полностью расходуются на испарение. Основное же питание подземных вод за счет атмосферных осадков происходит весной в период таяния снежного покрова, а также во время продолжительных дождей. Существенное значение в формировании ресурсов подземных вод тукуланов имеют процессы конденсации водяных паров воздуха в породах зоны аэрации. Высокое значение процессов конденсации в питании подземных вод тукуланных массивов можно объяснить отсутствием почвенного покрова на перевеваемых песках и их грубой дисперсностью, что обусловливает свободное поступление влажного атмосферного воздуха в породы зоны аэрации и его передвижение вниз по разрезу в сторону низких температур за счет термоградиентного фактора (Шепелев, 1981). Третья существенная составляющая питания подземных вод связана с аккумуляцией влаги в слое сезонного промерзания пород за счет процессов криогенного массопереноса. |
Высаживаемся на берег, чтобы расчистить обнажение и отыскать нижнюю границу эоловых песков. В этом месте древние дюны покрыты сосновым толокнянково-лишайниковым лесом. Мощность древних эоловых песков здесь около 10 м. |
Величина и интенсивность движения влаги в зимний период от водоносного горизонта к фронту промерзания зависит от состава пород зоны аэрации, глубины залегания уровня подземных вод, продолжительности и общей суровости зимы. В нашем случае, ввиду грубой дисперсности песков, снижается термокапиллярный эффект криогенного массопереноса, поэтому величина аккумулированной в слое сезонного промерзания влаги значительно меньше и составляет около 42 мм. При протаивании сезонноталого слоя происходит обратное движений этой влаги в водоносный горизонт, и она является существенной составляющей пополнения ресурсов подземных вод в теплый период года. Однако в годовом балансе подземных вод роль криогенного влагопереноса не очень значительна. Следующей составляющей питания подземных вод тукулана Махатта является криогенная водоотдача многолетнемерзлых водоносных пород. Как уже отмечалось выше, многолетнее промерзание водоносного талика происходит в периферийных участках массива, а также в прибортовых частях озерных котловин. Промерзание водоносных пород вызывает поршневое вытеснение воды под воздействием процесса льдообразования. Величина криогенной водоотдачи зависит от интенсивности многолетнего промерзания водосодержащих пород и их пористости (Шепелев, 1976). В нашем случае, ввиду небольшой площади многолетнепромерзающих водоносных пород массива, величина криогенной водоотдачи незначительная и за теплый период года составляет около 3 мм (Шепелев, 1981). |
Прибрежная дюна на большом тукулане. |
По результатам комплексных мерзлотно-гидрогеологических и геофизических исследований, проведенных на Бестяхской террасе р.Лены, было отмечено, что водоносный талик на большой площади промерз полностью и сохранился в настоящее время лишь на отдельных участках. Именно к подобным участкам приурочены существующие источники подземных вод, дебеты которых, как правило, не превышают 30–40 л/с. Так, например, в районе источника Ерюю, расположенного на левом берегу р.Таммы в 12 км от ее устья, величина промерзания реликтового водоносного талика сверху составляет около 25 м при общей глубине развития таликового межмерзлотного водоносного горизонте 50–55 м. Межмерзлотные воды, вскрытые скважиной вблизи источника, обладали гидростатическим напором, равным 10–12 м, и гидрокарбонатно-натриевым химическим составом в верхних частях разреза. Подобный химический состав свидетельствует о продолжающемся промерзании водоносного талика. По ориентировочным расчетам, до полного промерзания межмерзлотных таликовых вод потребуется около 600 лет при сохранении современных климатических условий. Таким образом, эоловые процессы на массивах перевеваемых песков Центральной Якутии способствуют развитию субаэральных таликов и их высокой обводненности (Шепелев, 1981). |
В этой связи площади распространения тукуланов можно рассматривать как своеобразные месторождения пресных подземных вод криолитозоны, эксплуатационные ресурсы которых весьма значительны, что указывает на возможность практического их использования для целей крупного питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения (Шепелев, 1981).
Внутренний склон прибрежной дюны более крутой, чем внешний. Дюна надвигается на березы, постепенно засыпая их. Вокруг особей дерновинных злаков песок накапливается и образуются "кочки" – бугры фитогенного происхождения. |
В ряде случаев незакрепленные пески наступают на тайгу, к участкам которой они обрываются уступом высотой до 10 м и крутизною около 25–30°. Тукуланы в плане обычно имеют форму овала или полосы, почти всегда ограничивающейся одним или несколькими «языками». Тукуланы состоят из слившихся между собой параболических дюн, чем и объясняется сложность их рельефа. Большинство дюн имеет дугообразную форму, причем длина боковых ветвей (рогов) дюн (часто параллельных друг другу и оси дюн) намного превосходит длину дугообразной вершины дюны. При высоте до 10–15 м угол склона осыпания достигает 30°, а в случае закрепления кедровым стлаником (что чаще всего и наблюдается) – до 40°. Напротив, крутизна наветренного склона редко превышает 5–15°. Поперечный профиль через боковую ветвь дюны по направлению, перпендикулярному оси дюны, чаще всего бывает более симметричным; крутизна склонов не превышает 10 и 20°. |
А эту белую березу (дерево) почти полностью засыпало песком, образовался бугор. Торчащие из песка ветви можно принять за самостоятельные особи кустарниковой березы. Но они не кустарники, а ветви большого дерева. И эти ветви могут укореняться, в чем мы убедились, проведя раскопку. |
Многочисленные наблюдения показали, что зерна песчаного материала, как правило, меняют форму окатанности сверху вниз по разрезу дюны. Лишь самые верхние горизонты развеваемых песков (до 20 см) обогащены хорошо сортированными и окатанными песчинками. Нередки, однако, случаи (особенно в более пониженных участках), когда в верхней части встречается много крупных слабоокатанных зерен с несовершенной сортировкой. С глубиной сортировка и окатанность песка довольно быстро меняются: увеличиваются разнозернистые фракции, степень окатанности понижается. Галечного материала в пределах тукуланов нет совершенно, иногда, впрочем, в котловинах выдувания на поверхности песков встречаются отдельные зерна гравия. Для эоловых отложений характерно наличие в них погребенных почвенных горизонтов небольшой мощности – до 20–30 см. Весьма характерна также типичная эоловая (перекрестная) слоистость, наблюдающаяся однако далеко не везде. Для выявления генезиса тукуланов важное значение имеет определение источника поступления эоловых песков. В основном тукуланы приурочены к террасам рек, где перевевается аллювий. Однако небольшая часть тукуланов расположена на междуречьях, где на поверхность выходят коренные породы, преимущественно верхнемеловые кварцевополевошпатовые пески (правобережье р. Линдэ, район р. Тюнга). Во всех указанных случаях наблюдается довольно постепенный переход от мезозойских отложений к четвертичным золовым образованиям. Таким образом, можно считать, что и в случае развития тукуланов на террасах и в случаях расположения их на водоразделах источниками эоловых песков являются местные, подстилающие тукуланы, породы. |
Песок вокруг бугра с погребенной березой сдувается, отчего обнажаются ее длинные корни. |
Полосы тукуланов разделяются слабо выраженными понижениями, в которых располагаются озера, ориентированные в широтном и субширотном направлениях. Между озерами повсюду встречаются небольшие участки с явными следами перевевания в виде небольших узких дюн, закрепленных кедровым стлаником, склон осыпания которых обращен к юго-востоку. При движении с севера на юг площади, занятые незакрепленными дюнами, увеличиваются. В долине Линдэ особенно много таких дюн; отдельные достигают 20–30 м высоты. Длина дюн также значительно больше, чем в северном районе. Котловины выдувания здесь нередко имеют вид широких и длинных коридоров. Незакрепленные подветренные склоны на южных языках тукулан выражены очень отчетливо и занимают большую площадь. Здесь широко развиты и мелкие «паразитические» дюны, направление которых совпадает с направлением материнских дюн. На ряде участков развеваемые пески подходят непосредственно к руслу. В районе Линдэ особенно ярко видны взаимоотношени развеваемых песков и озер. Общей особенностью последних являются чрезвычайно пологие склоны их ванн. Во многих случаях форма береговой линии обусловлена наступлением песков на водоемы. Вместе с тем песчаные берега озер, особенно южные и юго-восточные, нередко служат очагами дефляции. Здесь встречаются большие песчаные косы. |
Островок соснового леса в междюнном понижении. Изредка в таких понижениях растут ель сибирская, ива сухолюбивая, тополь душистый, толокнянка, голубика, брусника, касандра и даже березка тощая, багульник болотный и клюква мелкоплодная. |
В долине Вилюя тукуланы встречаются в основном на правобережье. Они образуют отдельные, различных размеров поля, часто расположенные кулисообразно. Самый западный тукулан находится в 30 км к юго-востоку от поселка Верхне-Вилюйск, а самый восточный – Хотугу-Улахан тукулан – на северо-восточном берегу одного из крупнейших озер Якутии – оз. Наджели. Всего в нижнем течении Вилюя насчитывается около 20 тукуланов, площадь каждого из которых не менее 5 кв. км. Дюны тукуланов долины Вилюя имеют, как правило, ярко выраженную копьевидную форму. Обнаженные пески в некоторых тукуланах по площади превышают пространства, закрепленные растительностью. Помимо современных тукуланов, в бассейнах рек Лены, Вилюя, Линдэ, Хоронгхо зафиксированы участки, где пески эолового происхождения погребены под озерно-аллювиальными суглинками, а древние эоловые формы как бы просвечивают из-под покрова более молодых образований. В северной части Линдэ-Вилюйского междуречья водораздельные пространства более плоски, озер значительно меньше, а дренированность территории более значительна. На аэрофотоснимках крупного масштаба и при полевых работах здесь было отмечено большое количество закрепленных растительностью, слабо асимметричных песчаных гряд длиною до 10 км и высотою до 5–10 м, с очень пологими склонами (3–5°) и ориентированных в основном в субмеридиальном направлении. Подобные формы встречаются также на Лено-Вилюйском междуречье и южнее (Невяжский, Баджиев, 1960). |
Ветровая рябь на поверхности дюны. |
Массивы развеваемых песков (тукуланы) Центральной Якутии имеют некоторые микроклиматические особенности. Впервые на это обратил внимание Н.Л.Благовидов (1935). Им отмечалось, что температура воздуха на тукуланах, расположенных в бассейне р.Тюнг, в августе на 0,6–0,7°С ниже, чем на соседних южных и северных участках. Проведенные нами в 1973–1974 гг. метеорологические наблюдения на массиве Махатта также подтверждают особенности микроклимата тукуланов (Бойцов, Шепелев, 1976). Промерзание пород на участках тукуланов начинается с установлением устойчивых отрицательных температур воздуха. Наиболее интенсивное промерзание происходит на площади развития перевеваемых песков. На участке массива, где пески закреплены слабым лишайниковым покровом и сосновым лесом, глубина проникновения отрицательных температур уменьшается до 3,0 м. Это своеобразие температурного режима пород в период промерзания можно объяснить различной мощностью зоны аэрации на рассматриваемых участках. Зона аэрации на участке перевеваемых песков характеризуются незначительной влажностью (2–8% от веса) и сравнительно большой мощностью (4,5–4,8 м). Ввиду невысокой влажности пород, количество тепла, выделяемого при фазовых переходах воды в лед, незначительно, что способствует максимальному проникновению отрицательных температур и наибольшему промерзанию пород. Для определения площади распространения межмерзлотных таликовых вод весной 1974 г. проведено бурение зондировочных скважин по профилям, пересекающим массив Махатта с юго-востока на северо-запад и с юга на север (Бойцов, Шепелев, 1976). |
Таблица I
|
Таблица 2
|
---|
В основании эоловой толщи нередко встречаются слои торфа с хорошо сохранившейся древесиной лиственницы, веточками березки тощей, багульника и хвоща. |
Скважины бурились без обсадки до глубины залегания уровня межмерзлотных вод. Расстояние между скважинами на профилях равнялось 2–3 км. Всего было пробурено около 20 скважин, большинство из которых вскрыли подземные таликовые воды на глубине от 3 до 10 м. Межмерзлотные воды не были вскрыты в пониженных участках массива, примыкающих к озерным котловинам, где пески закреплены почвенным покровом и лиственничным лесом. В табл. 1, 2 приведены результаты измерения температуры в двух скважинах на различной глубине в 1974 г. (Бойцов, Шепелев, 1976). В этом же году Якутской Центральной геологосъемочной экспедицией было произведено бурение шести опорных гидрогеологических и геотермических скважин на площади массива Махатта. Результаты этого бурения показали, что мощность талика здесь достигает 120 и более метров. |
На участках перевеваемых и частично закрепленных песков, где многолетнего промерзания сверху не происходит, подземные межмерзлотные воды массива Махатта большую часть года имеют безнапорный характер. Лишь в конце зимнего периода, когда сезонное промерзание пород достигает глубины залегания уровня подземных вод, последние приобретают незначительный криогенный напор. На участках закрепленных песков, где наблюдается многолетнее промерзание талика сверху, межмерзлотные воды обладают криогенным напором, величина которого зависит от мощности мерзлого козырька. Надмерзлотные воды сезонноталого слоя на площади массива Махатта, как свидетельствуют данные зондировочного бурения, имеют распространение только в пределах развития закрепленных эоловых песков. Мощность надмерзлотного водоносного слоя изменяется первыми десятками сантиметров. Сток надмерзлотных вод имеет, как правило, концентрическую направленность в сторону верных котловин, а также к участкам развития перевеваемых песков. Направленность надмерзлотного стока в сторону не закрепленных растительностью участков массива обуславливается большой интенсивностью протаивания пород на подобных площадях, что изменяет общий уклон ложа надмерзлотного потока. По химическому составу надмерзлотные воды массива Махатта характеризуются большой изменчивостью по сезонам года. Минерализация их колеблется в пределах от 8 до 76 мг/л, составляя в среднем 15–20 мг/л (Бойцов, Шепелев, 1976). |
Прилавок на размываемом берегу образовался благодаря вечной мерзлоте. Как только она растает, река размоет этот прилавок и унесет частицы песка и ила. Геологи считают, что эти темные заиленные сизые слои отложились в холодный ледниковый период. |
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о своеобразии мерзлотно-гидрогеологической обстановки массива Махатта и подтверждают взгляды некоторых исследователей, указывающих на высокую обводненность тукуланов Центральной Якутии (Ефимов, 1963). Почти на всей площади массива Махатта прослеживается единый таликовый водоносный горизонт, достигающий в центральной части значительной мощности. Питание межмерзлотных вод осуществляется главным образом, за счет атмосферных осадков и конденсационных вод, которые на участках перевеваемых песков инфильтрируются непосредственно в таликовый водоносный горизонт, а на закрепленных растительностью площадях массива выполняют ресурсы межмерзлотных вод путем надмерзлотного стока. Ориентировочная величина конденсационного питания подземных вод массива Махатта, по данным наблюдений, составляет около 4 мм слоя, что свидетельствует о существенной роли процессов конденсации в формировании водных ресурсов тукуланов (Бойцов, Шепелев, 1976). |
Многолетнее промерзание – протаивание и фомирование многолетнемерзлых пород сопровождается морозобойным растрескиванием субстрата, пучением, термокарстом, солифлюкцией. Все эти процессы отражаются в рельефе в форме так называемых криогенных (мерзлотно-геологических) образований, или «криогенной морфоскульптуры» по терминологии И.П. Герасимова, которые можно рассматривать как следы криогенных процессов. По распространению и морфологии криогенных образований можно установить не только границы распространения мерзлых пород в прошлом, но и составить представление о мерзлых породах: их льдистости, температуре, глубине сезонного протаивания и других характеристиках, а также о направлении процесса развития мерзлых пород, последовательности смены процессов многолетнего промерзания и протаивания, подобно тому как анализ развития почвенного покрова, растительных сообществ и других компонентов географической среды позволяет судить о палеогеографических изменениях ландшафтов. По криогенным образованиям можно проследить палеогеокриологические изменения после термического максимума или в течение всего голоцена, а в редких случаях начиная с верхнего плейстоцена. Криотурбации и “котлы кипения” – это вертикальные и частично горизонтальные, чаще всего пластические перемещения грунта, которые захватывают слой мощностью в 0,5–1,0 м. Они бывают выдержаны по простиранию и наиболее хорошо видны в слоистых осадках (Данилова, Баулин). |
В Центральной Якутии мощность многолетнемерзлых толщ достигает 300–500 м. Морозобойное растрескивание и связанное с ним образование полигонов и песчаных жил играют и играли в прошлом определенную роль в закреплении песчаных массивов (тукуланов) Центральной Якутии. Согласно Т.Н. Каплиной (1960), морозобойному растрескиванию подвергались не только монолитные породы, целиком сцементированные льдом. При определенных условиях морозобойные трещины возникали и в малольдистых, не полностью сцементированных льдом песках в ледниковые эпохи. Для понимания механизма генезиса реликтовых "перигляциальных образований" необходимо более детально изучить современные криогенные явления с учетом ландшафтно-фациальных условий. Земляные жилы в древних отложениях, вероятно, сохранились так же хорошо, как их первичная слоистость и биогенные текстуры этих отложений (Катасонова, 1972).
Кроме морозобойного растрескивания, некоторые мерзлотоведы (Попов, 1967) указывают на роль процессов усыхания в образовании трещин и формировании мелкой сети полигонов и пятнистого микрорельефа. Однако даже в зоне пустынь и степей их роль невелика (Федорович, 1962). Область многолетнемерзлых пород в целом характеризуется сравнительно высокой влажностью и развитием сплошного растительного покрова, препятствующего образованию таких трещин.
Поперечные светлые полосы на сизом горизонте в основании толщи эоловых отложений – это древние следы мерзлотных морозобойных трещин, ограничивающих некогда полигоны. По этим трещинам летом вода просачивалась вглубь толщи, а зимой замерзала, образуя валики. |
Даже в Центральной Якутии, наиболее сухом районе этой области, трещины усыхания встречаются крайне редко и только на участках, где уничтожен почвенно-растительный покров. Это мелкие полигончики с трещинами глубиной не более 5–10 см. Отличительной чертой трещин усыхания является следующее: растрескивание происходит только тогда, когда с поверхности залегают суглинки, при этом трещина захватывает только суглинки и в нижележащие супеси и пески не переходит. Таким образом, изучение следов мерзлоты и восстановление характеристик самих мерзлых толщ при реконструкции палеоландшафтов неизбежно сталкивается со значительными трудностями. Необходимо иметь в виду, что криогенные процессы – преимущественно деградация мерзлых толщ, обычно сопровождающаяся денудацией: эрозией поверхности, суффозией и другими процессами, при которых следы собственно криогенных процессов сильно искажаются. Тем не менее геокриологические методы исследований в комплексе с геоморфологическими, палинологическими и другими могут дать важные и интересные для палеогеографических реконструкций результаты (Данилова, Баулин). В основании большого тукулана, подмываемого рекой, в сизом горизонте видны поперечные полосы светло-рыжего цвета такого, как и выше лежащая толща песков. Мы предполагаем, что эти вертикальные полосы – следы трещин в вечной мерзлоте, когда эта толща еще не была перекрыта светлыми песками эолового происхождения. |
Алексей фотографирует расчищенный профиль первой пойменной террасы Вилюя. |
Гальки с ветровой обработкой, или ветрогранники встречаются по обоим берегам р. Лены между устьем р. Вилюя и Жиганском. Гальки и валуны с эоловой шлифовкой известны также в отложениях пятой надпойменной террасы в низовьях р. Вилюя (Алексеев, 1958). Есть сведения, что они имеются и в среднем течении р. Лены (начиная примерно от устья Витима). Ветрогранники можно видеть чаще всего в тонком слое делювия на поверхности террас и на их склонах, а иногда просто на бечевнике. На правом берегу р. Лены, в 4–5 км выше пос. Тунгус-Хайята, на поверхности второй террасы и по ее склонам много галек самых различных размеров (от 2 до 10 см в поперечнике) с отчетливой ветровой обработкой. Значительно реже их можно найти в аллювиальных песках или суглинках, где они образуют тонкую прослойку, мощность которой в отложениях второй надпойменной террасы р. Лены составляет всего лишь 12–15 см, а в поверхностном суглинке пятой террасы в Черемыи-Хайята – около 25 см. Ветер обрабатывал гальку лишь в поверхностном слое песчано-галечных отложений террас, причем это происходило в течение сравнительно небольшого промежутка времени, поскольку мощность прослойки незначительна (Медянцев, 1967). А.А. Галанин в толще песков, размываемых рекой, пытается найти гальки с ветровой обработкой. |
Отобранные образцы органики из толщи террасы позволят определить возраст различных слоев песка, которые когда-то река отложила в этом месте. |
Ветровая обработка недолговечна, ее следы быстро стираются при выветривании или переотложении обломков. По мнению Н. А. Нагинского (1953), наличие ветрогранников вообще свидетельствует о том, что они не переотлагались, поскольку ветровая обработка быстро уничтожается при последующем водном переносе. В долине р. Лены находят ветрогранники обычно относительно свежего облика. В делювии они могут иногда иметь слегка сглаженные грани, с которых почти стерта ветровая полировка, а острые ребра отдельных граней притуплены при их разрушении. Очень часто бывает обработана только одна сторона гальки, тогда как на других сохраняются следы хорошей речной окатанности; реже ветрогранники напоминают типичные «ледниковые утюги», на верхней плоскости которых находятся грани или полированные участки. Иначе говоря, ветровой обработке подвергался материал, переотложенный реками, или ледником. Можно предполагать, что ветровая обработка затрагивала гальки, лежавшие на поверхности тогдашней поймы (ныне это вторая надпойменная терраса) и на тех высоких террасах, которые в то время находились в пределах этой полосы. В отложениях первой надпойменной террасы ветрогранники не обнаружены, и это вряд ли случайно. По всей вероятности, благоприятные для ветровой обработки условия уже не возникали после образования второй террасы (Медянцев, 1967). Пойменная терраса сложена промытыми песками и интенсивно размывается рекой. В год в этом месте река размывает примерно по 1–3 метра берега. Тормозит этот процесс вечная мерзлота, "цементирующая" рыхлый песок, и корни растущих на террасе деревьев – ив, ольхи, ели, рябины и кустарника сведины белой, образующей непроходимые заросли под пологом ив и ольхи. |
Калла болотная (Calla palustris) на берегу старичного озера зацвела перед нашим отъездом. |
Часто вдоль окраин тукуланов можно встретить гидролакколиты и мощные наледи, источниками которых являются подземные воды, выходящие из под массивов эоловых песков. Е.Г. Катасонова (1972, с.82) отмечает, что на крупных тунуланах "возможно, местами сезонно-протаивающие породы в течение года не смыкаются с многолетнемерзлыми". На песчаных массивах бассейнов рек Линдэ и Хоруонки часто наблюдали, как источники с тукуланов, собираясь в концентрированные русла, давали начало быстрым водотокам. Таким образом, подземные воды тукуланов являются одним из серьезных источников питания рек и озер. Первичный песчаный материал, за счет которого впоследствии возник эоловый ландшафт, накоплен в условиях продолжительного относительного опускания Вилюйской синеклизы и Предверхоянского краевого прогиба и в результате эрозионно-аккумулятивной деятельности древних рек в период четвертичного воздымания этой территории. Эоловое ландшафтообразование в Центральной Якутии началось, вероятно, в эпоху четвертичного похолодания северного полушария и продолжилось во время голоценового термического оптимума. Увеличение влажности воздуха в результате циклических изменений климата вызывало постепенное закрепление развеваемых песков растительностью, о чем свидетельствуют обширные пространства древнедюнного рельефа на различных гипсометрических уровнях ( Григорьев, 1930; Работнов, 1935; Воскресенский, 1962). В современную эпоху основной причиной и условием развевания песков является сухой резко континентальный климат Центральной Якутии с господствующими в теплый период года ветрами северных и северо-западных румбов. Особенное усиление ветровых явлений наблюдается весной и осенью. |
Палатки свернуты, образцы и снаряжение отправлены в Кысыл-Сыр на лодке первым рейсом. Теперь настала очередь покидать тукуланы для меня, Алексея и собаки Риты. Прощальное чаепитие. Столик, скамейка и оборудованное кострище остаются как наш подарок местным рыбакам. Но вот надолго ли? Скорее всего, через пару лет Вилюй смоет все эти удобства. Вероятно, за эту способность быстро размывать песчаные берега и при этом вилять река и получила свое название. |
Изучение ветрового режима на тукуланах может объяснить интенсивность эолового процесса и дать материал для прогнозирования этого уникального явления в таежной зоне Восточной Сибири. На тукуланах наблюдается довольно частая (до трех, в шурфе глубиной 2,5 м) смена горизонтальной и косой слоистости песка с глубиной. Однако имеющиеся в литературе сведения о больших скоростях перемещения массивов эоловых песков с места на место (Катасонова, Толстов, 1963) другими исследователями не подтвердились, они отмечали сравнительно слабое горизонтальное движение тукуланов в целом (Павлов, 1979). Особенно слабое перемещение и развевание песков наблюдается на очаговых и очагово-массивных песках Линдэ и Хоруонки. О слабых перемещениях и изменениях подтверждают и местные жители, доказывая, что на памяти живых людей тукуланы остаются на одном и том же месте. Возможно, в самом конце плейстоцена площадь, занятая развеваемыми песками, была меньше, чем в настоящее время. Но в более далеком прошлом, в ледниковую эпоху, перевевание песков в Центрально-Якутской низменности происходило в огромных масштабах. Весьма возможно, что в Центральной Якутии эоловый процесс в 60–70-е гг. затухал, но в начале XXI века он явно усилился. Окончательный ответ на вопрос о динамике или стабильности тукуланов может дать только длительный мониторинг этого явления с помощью наблюдений из космоса, сопряженный с радиоуглеродным и дендрохронологическим датированием возраста барханов и межбарханных понижений (Павлов, Максимов, 1981). |
Последним рейсом в Кысыл-Сыр отправляюсь я, Алексей и Рита. Вот и закончилась наша рекогносцировочная экспедиция на тукуланы. Алексей планирует продолжение этих исследований в будущем, мое же участие в них мне кажется сомнительным. |
На тукуланах самой природой создан прекрасный полигон для геофизических исследований ландшафта. Здесь можно проводить стационарные геоморфологические, теплобалансовые и воднобалансовые исследования. Несмотря на то, что на тукуланах работали много экспедиций, эти вопросы не были изучены в достаточной степени. Почвенно-растительный покров является "регулятором" современного рельефа, поддерживающим в нем динамическое равновесие. Отсутствие почвенно-растительного покрова, способствуя движению песков, приводит к образованию эолового рельефа, и нет сомнения в том, что в будущем тукуланы станут полигоном для стационарных и палеогеографических и мониторинговых исследований. Здешние ландшафты – это своеобразный пульс биосферы, по которому можно надежно судить о приближающихся экологических катастрофах в Якутии. Научно обоснованных и испытанных для Центральной Якутии методов закрепления песчаных дюн пока нет. Необходимо изучить биологию и экологию местных видов растений, провести с ними опыты по выращиванию на незакрепленных песках. |
До Кысыл-Сыра против течения мы доплыли примерно за 45 минут. |
|
Перегрузили оборудование, образцы и полевое снаряжение с лодок на автомобиль, вытащили лодку, вымыли ее, сдули и разместили на крыше нашего авто. Местные мальчишки помогли нам в разгрузке и рассказали наиболее значительные новости из своей жизни. |
Когда мы уезжали, на Вилюе начался купальный сезон. Ребятня с разбега прыгала в реку и заплывала довольно далеко. Мальчишки с удовольствием играли с Ритой, бросая палку далеко в реку. А собака с удовольствием палку доставала из реки и отдавала им прямо в руки. Понравилась мальчишкам и наша лодка, которую они помогли отмыть от песка и сдуть. Невдалеке шла разгрузка большой баржи, а вдали на противоположном берегу Вилюя над лесом поднимались клубы дыма от лесного пожара. Тушить его никто не собирался, ведь этот пожар поселку не угрожал. А то, что он может расширить площадь тукуланов, пока здесь никого особенно не волнует. |
В обратный путь по Вилюйскому шоссе. |
|
Алексей доволен. Экспедиция выполнила все запланированное, собрала много образцов для радиоуглеродных датировок. |
Михаил Иванович Парфенов. Возвращение с тукуланов. |
Стоянка древнего человека в тукуланах. Фото с сайта: http://shkola.tsu.ru/blog/index.php?page=post&blog=u4059-blog-sh&post_id=1842 |
В интернете мне удалось найти несколько хороших фотографий якутских тукуланов, слева один из них. В этом месте обнаружена стоянка древнего человека, который жил здесь в плейстоцене, вероятно, не менее 15–20 тыс. лет назад. Интересно, кто были эти люди? Уверен, что своей внешностью они мало отличались от тех, кто ведет здесь раскопки в наше время. Мы почему-то склонны всех людей, кто жил задолго до нас, считать примитивными. В мозгах человечества прочно сидит байка о том, что бог совсем недавно создал этот мир. А он, этот мир, как утверждал древнегреческий мыслитель Демокрит, не был создан никем из людей и никем богов, он существует вечно. Рождаются и умирают люди, появляются и исчезают этносы, возникают и рушатся империи, рождаются и умирают звезды и звездные системы с планетами, рождаются и разрушаются галактики. Вероятно, и Метагалактика не вечна, но она – еще не вся Вселенная, как считают некоторые космофизики, и не единственное ее проявление. Чудом является наш разум, который позволяет нам хотя бы немножечко на короткое время побыть этой самой Вселенной. |
Тукуланы – песчаные горы Якутии. Фото с сайта: http://gallery.ykt.ru/photo/view/863070 |
|
Кедровый стланик и сосна обыкновенная на тукуланах в Якутии. Фото Светланы Ивановой с сайта Google Earth. |
Развевание эоловых образований и закрепление деревьями тукулановых ландшафтов в Центральной Якутии имеет цикличный характер (Лукин, 2006, 2008). Ряд авторов (Толстихин, Поморцев, Попов, 2005) связывают некоторые природные процессы, происходящие в долине р. Лены, с общим потеплением климата. Например, случившийся несколько лет назад на Кангаласском мысе оползень до неузнаваемости преобразил обращенный к реке коренной склон долины. Другой оползень поверхности склона высокой террасы на отрезке долины р. Лены случился на 47 км шоссе Якутск – Покровск. По А. Н. Свинобоеву (2000), за период с 1931 по 1994 гг. в Центральной Якутии наблюдались циклические изменения средней годовой температуры воздуха со средней продолжительностью цикла примерно 13 лет. Продолжительность первого цикла составляет 12 лет, 8 из которых приходится на понижение температуры, а 4 года – на повышение. Цикл 1934–1946 гг. характеризуется небольшим понижением средней годовой температуры воздуха. Следующий цикл закончился в 1961 г. Этот период был самым холодным в Центральной Якутии. Промежуток времени с 1964 по 1977 гг. составил третий цикл. Это период по суровости был аналогичен второму циклу. Четвертый цикл начался в 1977 г. и заканчился в 1990 г. С середины 80-х годов в Якутии наблюдается резкое повышение температуры воздуха. |
А.Н. Свинобоев приходит к выводу, что в ритмике развития средней годовой температуры воздуха в Центральной Якутии наблюдается резкий скачок в сторону потепления. Изучая растительный покров Даурии и Приморского края, мы пришли к выводу, что существует не только 11-тилетний климатический ритм, скоррелированный с ритмом солнечной активности, но и более длительные ритмы, в частности, 600-летний цикл, в течение которого климат становится то более аридным, то более гумидным. Можно предположить, что последний такой цикл начался в Восточной Азии существенным увеличением гумидности в XVII веке, в XIX веке началась заметная аридизация климата, кторая продолжается в настоящее время. В XXII веке должна начаться снова гумидизация, которая приведет к изменению растительности и к существенной интенсификации биологического круговорота. Но этой интенсификации биосферы не произойдет, если гумидизация будет сопровождаться похолоданием. В этом случае начнется оледенение. Кстати, такой малый ледниковый период случился в XVII столетии, когда в Англии по Темзе зимой ездили на санях и катались на коньках, а в России случилась серия неурожайных лет, спровоцировавшая недовольство народа властями и так называемое Смутное Время. Известно, что на Северной Двине в то время приход весны и лета задержался на 2 месяца.
P.S. Приношу особую благодарность Александру Сантаеву за уточнение географических названий на этой страничке.
Алексеев М. Н. Стратиграфия континентальных неогеновых и четвертичных отложений Вилюйской впадины и долины нижнего течения р. Лены. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. геол.-мин. наук. М., 1958.
Алексеев М.Н. Стратиграфия континентальных неогеновых и четвертичных отложений Вилюйской впадины и долины нижнего течения реки Лены. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – Тр. геол. ин-та. Вып. 51.
Алексеев М.Н., Гитерман Р.Е., Голубева Л.В. О перегляциальных образованиях плейстоцена Северной части Восточной Азии // Палеогеография и перигляциальные явления плейстоцена. – М.: Наука, 1975. С.76–77.
Бойцов А.В., Шепелев В.В. Мерзлотно-гидрогеологические условия массива развеваемых песков Махатта (Центральная Якутия) // Гидрогеологические исследования криолитозоны. Якутск, ротапринт ИМ СО АН СССР, 1976. C. 25–34.
Бискэ С.Ф. Об условиях образования четвертичных террас долины р. Лены между пос. Покровск и пос. Жиганск // Четвертичная геология и геоморфология Северо-Востока СССР. – Новосибирск, 1964. – Тр. Ин- та геол. и геофиз. СО АН СССР. Вып. 8.
Благовиден Н.Л. Четвертичные отложения, климат и почвы бассейна реки Тюнг (Якутская АССР). – Л.; М.: Изд-во АН СССР, 1935.
Васильев И.С., Самсонова В.В. Климатические предпосылки образования современных приречных дюн на Средней Лене // География и природные ресурсы. №1. 2000. С. 94–99.
Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. – Якутск, 1973.
Данилова Н.С., Баулин В.В. Палеокриологические исследования. Анализ и классификация следов мерзлотных структур. Следы криогенных процессов и их использование при палеогеографических реконструкциях ландшафтов. Отчет (рукопись). Фонды Института мерзлотоведения СО РАН. Якутск. – 13 с.
Ефимов А. И. Ефимов А.И. Некоторые особенности мерзлотно-гидрогеологических условий долины р.Лены // Многолетнемерзлые горные породы различных районов СССР. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 179–191.
Караваев М.Н., Скрябин С.З. Растительный мир Якутии. – Якутск: Кн.изд-во, 1971. – 126 с.
Кaтасонова Е.Г., Толстов А.Н.. Геокриологические особенности развеваемых песков (тукуланов) правобережья р.Вилюй // Многолетнемерзлые горные породы различных районов СССР. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – С. 166–178.
Катасонова Е.Г. Криогенные образования в сезонно-протаивающих эоловых отложениях Центральной Якутии. // Геокриол. и гидрогеол. исслед. Сибири. Якутск: Кн.изд-во, 1972. – С. 80–89.
Колпаков В. В. Об ископаемых пустынях нижнего течения р.Лены // Бюл. Комиссии по изучению четвертич. периода. – 1970. – № 37.
Коржуев С.С. Геоморфология долины Средней Лены и прилегающих районов. – М.: Изд-во АН СССР, 1959.
Коржуев С. С. Речные дюны и условия их образования (на примере дюн долины Лены) // Происхождение песчаного рельефа и леса. – М.: Изд-во АН СССР, 1960.
Кузнецов С.С. Река Тюнг и ее левобережье // Материалы Комиссии по изучению Якутской АССР. — Л.: Изд-во АН СССР, 1929. – Вып. 26, ч. 11.
Лукин В.В. Взаимосвязи развития лесной растительности и динамики тукуланов в бассейне р. Тюнг в условиях глобальных изменений климата // Наука и образование. – 2006. – № 4. – С. 145-148.
Лукин В.В. Тукуланы – типичные ландшафты Центральной Якутии. Автореф. дисс. канд. геогр. наук. Якутск, 2008. – 23 с.
Лукин, В. В., Толстихин, О.Н. Тюнгские тукуланы в бассейне реки Вилюй // Наука и техника в Якутии. №1(8). 2005. С. 23–29.
Лунгерсгаузен Г.Ф. Геологическая история Средней Лены и некоторые вопросы стратиграфии четвертичных отложений Восточной Сибири // Материалы Всесоюз. совещания по изучению четвертичного периода (Четвертичные отложения азиатской части СССР). – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – Т. 3.
Маак Р.К. Вилюйский округ Якутского края. – СПб., 1886.
Медянцев А. И. Ветрогранники в четвертичных отложениях в низовьях реки Лены // Бюллетень комиссии по узучению четвертичного периода №27. – Изд-во АН СССР, 1967. С. 146–151.
Нагинекий Н.А. Области развевания четвертичных ледниковых покровов Западно-Сибирской низменности // Докл. АН СССР, 1953, т. 91, № 2.
Невяжский И.И., Баджиев Р.А. Эоловые формы рельефа Центральной Якутии // Известия академии наук СССР. Серия географическая. №3, 1960. – С.90–95.
Олехник В.Н. Сильные ветры по реке Лене от Якутска до Тикси // Вопросы географии Якутии. – Якутск: кн. изд-во, 1962. – Вып. 2.
Павлов, П. Д., Максимов, Г.Н. Некоторые аспекты изучения тукуланов Центральной Якутии // Эоловые образования Центральной Якутии. – Якутск. 1981. – С. 4–18.
Павлов, П. Д. Географическое распространение эоловых песков в Центральной Якутии // Эоловые образования Центральной Якутии. - Якутск. Изд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1981. - С. 18-30.
Работнов Т.А. Ландшафты песчаных образований в низовьях Вилюя // Землеведение, 1935, т. 37, вып. 4
Шепелев, В. В. Подземные воды ткуланов Центральной Якутии // Эоловые образования Центральной Якутии. – Якутск. Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1981. – С. 30–41.
Штейнбренер А.Ф. Эоловые образования Центральноя Якутии. Якутск, 1981. – С. 41–48.